Отправлено: kasmirov от 16 Октябрь, 2015, 12:15:48 pm
"То, о чем так долго говорили большевики, свершилось!" (с)
Друзья представляю вам свой проект скоростного 3д соосника 700-800 класса.
Проект медленно развивается уже почти 2 года, но после череды изменений конструктивных решений и вариантов компоновки, наконец-таки подошел к своему более-менее окончательному облику.
Основной задачей, которая побудила меня к тратам столь значительного количества времени, является постройка действительно быстрого вертолета. Вертолета, способного побить мировой рекорд скорости.
Цель 350-400 км/ч. Цифры внушающие и для вертолета классической схемы достижимы с превеликим трудом. И, как показывают результаты соревнований, мгновенные скорости быстрее 300 км/ч встречаются нечасто, а средняя на 200м участке и того меньше.
Итак, для достижения высокой скорости я отказался от классической схемы и выбрал соосную по следующим причинам:
- в классической схеме около 15% энергии силовой установки съедает фактически впустую хвостовой ротор и его привод, в сооснике оба ротора взаимно компенсируют реактивные моменты друг от друга и вся энергия от мотора идет на создание подъемной силы
- соосные винты работают более эффективно в сравнении с классикой, ротор соосника прокачивает через себя больше воздуха по сравнению с классикой при равном диаметре
- высокая маневренность соосной схемы.
Все это в совокупности способно дать преимущество в реализации тяги до 30% в сравнении с классической схемой с одинаковым диаметром ротора.
Вертолет имеет управление циклическим, коллективным и дифференциальным шагом лопастей.
Предназначен для полетов 3д, т.е. и в инверте тоже.
В 3д полетах раскрываются другие преимущества соосной системы:
- равномерность пируэтов в обе стороны, плавность вращения не зависит от направления и скорости вращения
- одинаковые остановки после пируэтов в обе стороны
- абсолютно симметричное поведение при полете 3д фигур
- маневренность
- лучшая энергоэффективность позволит либо продлить полет, либо сделать его значительно активнее
- ожидается повышенная "летучесть" данной схемы, но это требует проверки на практике
- более высокая эффективность ротора позволит сделать полеты более резкими с мощными подрывами и четкими остановками
Проект разбит на 2 первоначальных этапа. Есть интересные задумки на будущее, но пока остановимся на реализации настоящего.
1 модель, та что представлена на картинках, предназначена для 3д и просто быстрых полетов до 300 км/ч.
2 модель будет иметь специфику узко заточенную под скоростной полет. Отличия: Смещение ЦТ вперед, другой киль и горизонтальное управляемое оперение, меняющее угол установки в зависимости от угла атаки и фазы полета.
В ходе предварительных работ для выбора параметров вертолета были проведены тесты механических характеристик лопастей и перегрузок, которым подвергается вертолет во время 3д полетов.
Модель тип 1. Manifesto
(http://kasmirov.ru/img/render59_resize.jpg)
(http://kasmirov.ru/img/render60_resize.jpg)
За помощь в дизайне огромное спасибо Кириллу Соловьеву (kirsol).
Отправлено: Patrik от 16 Октябрь, 2015, 12:19:14 pm
Прикольная "Рыбка" :круто:
Отправлено: Kulichik от 16 Октябрь, 2015, 13:00:03 pm
В каком размере сделан первый прототип? 700?
Отправлено: kasmirov от 16 Октябрь, 2015, 13:24:24 pm
Но рассчитан именно на 700-800 размер лопастей.
Чуть позже выложу картинки с силовой частью и всей внутрянкой.
Пока занимаюсь их приведением в порядок.
Отправлено: shvion от 16 Октябрь, 2015, 17:14:25 pm
Отправлено: AndRay от 16 Октябрь, 2015, 17:21:19 pm
Отправлено: kasmirov от 16 Октябрь, 2015, 17:27:54 pm
Карим. А его не будет из за формы кузова на 3х-стах км/ч прибивать к земле? Вы это как то прикинули? Я думал, что для скорости фюз максимально узкий судя по гайке ..все верно, он и сделан максимально узким, вечером скину вид спереди и сверху
Отправлено: DemidSPb от 16 Октябрь, 2015, 19:29:08 pm
Карим, думаю тебе не надо напоминать, что для рекордного полета нужны будут свежие аккумуляторы.
На белых ночах было несколько ярких примеров, когда слабый сетап летел круто на новых батареях (и скотче :D), а мощный не летел вообще из-за отсутствия хороших батарей (и скотча).
Отправлено: Yarrik от 16 Октябрь, 2015, 19:50:25 pm
Отправлено: SERGINIO от 16 Октябрь, 2015, 19:55:40 pm
Отправлено: A.N. от 16 Октябрь, 2015, 20:08:36 pm
Давай Карим, жги!
Отправлено: kasmirov от 16 Октябрь, 2015, 20:11:43 pm
Роторы не близко ? Ведь фигачить будет на полных шагах -будет изгибать,как бы не встретились .У меня на 700 лопасти на таком удалении срубили хвостовые когда игрался с шагами под 14 градусов :)Ради одной этой цифры и был задуман тест лопастей :)
Понятно, что абы какие лопасти ставить нельзя. Нужны лопасти жесткие.
По моим расчетам на рейлах вертушка будет выдерживать 12-14g до перехлеста.
Но сильно большое расстояние между роторами тоже нехорошо, кпд уменьшается. Малое - совсем плохо, кпд уменьшается и перехлест возможен. Выбрано оптимальное с учетом тестов.
Отправлено: Kulichik от 16 Октябрь, 2015, 20:42:23 pm
Карим, не томи, снимай уже канопу!
"Гюльчетай, личеко-то открой!" :D
Отправлено: Jax от 16 Октябрь, 2015, 22:13:24 pm
Отправлено: Britva от 16 Октябрь, 2015, 22:17:29 pm
Отправлено: kasmirov от 16 Октябрь, 2015, 23:44:47 pm
Карим, не томи, снимай уже канопу!
"Гюльчетай, личеко-то открой!" :D
Усе будет!
Надо же еще чтобы картинки красивыми были :)
А какой мозг то будет на этом аппарате? Или обычный гирик?
Сначала айкон планировал поставить, т.к. у него можно хвост отключить. Плюс обычную хвостовую гиру с реверсом.
А потом подумал, что колхоз - это конечно здорово, бюджетно и т.д., но для такого проекта не очень подходит. Только для первых тестов.
На финальном варианте будет летать своя фбл-ка на stm32 cortex m3.
Тем более там есть куча заморочек по управлению доп. поверхностями, так что без своего мозга это будут полумеры.
Обещанные виды сверху и спереди
(http://kasmirov.ru/img/render67_resize.jpg)
(http://kasmirov.ru/img/render68_resize.jpg)
Отправлено: shvion от 17 Октябрь, 2015, 00:03:22 am
PS: присмотрелся - это ж 3d модель, а реальные фото?
Отправлено: kasmirov от 17 Октябрь, 2015, 00:16:49 am
Как то прям уж слишком красиво, для хенд мейд. А сверху 3 цапфы (серебристые) - это для чего? Хитрый флайбар?Реальные фоты будут по мере изготовления :) Надеюсь не слишком долго. По основным моментам с китайцами цены и сроки обсудил, посмотрим на качество.
PS: присмотрелся - это ж 3d модель, а реальные фото?
3 качалки наверху - это элементы механического микшера дифференциального шага. Для поворота по направлению синхронно меняются углы установки лопастей верхнего и нижнего роторов. За счет разности реактивных моментов верт поворачивает не меняя высоту.
Отправлено: nik1 от 17 Октябрь, 2015, 08:02:06 am
Отправлено: Kulichik от 17 Октябрь, 2015, 08:59:11 am
Замах, конечно, очень серьезный и вызывает искреннее уважение и почтение.
Карим, не стесняйся, делись по чаще подробностями и нюансами продвижения
проекта, там же столько любопытных тонкостей и хитростей всплывать будет!
Отправлено: alexfly от 28 Октябрь, 2015, 02:08:32 am
смотрел ютуб и попался случайно этот видос
Отправлено: Vovets от 28 Октябрь, 2015, 03:06:24 am
Отправлено: kasmirov от 28 Октябрь, 2015, 09:40:58 am
Для такого полета сложность механики избыточна.
Если делать копию, то можно идти по упрощенной и более надежной схеме, как немцы из кадмоделлингюнг.
Кстати с этим соосником есть кино где он петли летает.
Не знаю, что у них пошло не так, проект интересный, но до конца так и не доведен.
Отправлено: ALS от 28 Октябрь, 2015, 09:46:57 am
Отправлено: Anton_vrn от 28 Октябрь, 2015, 09:48:34 am
Отправлено: Владимир Сатушев от 28 Октябрь, 2015, 09:59:51 am
Это чешский проект. Он интересен тем, что изначально в его механику заложен микшер дифф.шага. Т.е. по идее он и на инверт способен. И вроде как 3д анонсировалось. Но прошло уже пара лет, а инверта или чего-то интересного так и не показано.
Для такого полета сложность механики избыточна.
Если делать копию, то можно идти по упрощенной и более надежной схеме, как немцы из кадмоделлингюнг.
Кстати с этим соосником есть кино где он петли летает.
Не знаю, что у них пошло не так, проект интересный, но до конца так и не доведен.
очень интересно ......может быть есть ссылки где показана конструкция ротора детально ?? или хотя-бы схематично ??
Отправлено: kasmirov от 28 Октябрь, 2015, 10:09:02 am
3 лопасти на ротор - во-первых, это красиво (с)
Во-вторых, это обеспечит большую стабильность и большую тягу. Требует меньших углов атаки лопасти, что улучшает условия обтекания и отодвигает момент срыва потока.
Короче - больше тяга, меньше паразитного звука.
Ну и мотор конечно можно поставить посерьезней. Два трехлопастных ротора смогут реализовать намного больше мощности.
Отправлено: kasmirov от 28 Октябрь, 2015, 12:05:33 pm
http://www.youtube.com/watch?v=_f64cuetJco (http://www.youtube.com/watch?v=_f64cuetJco)
А их сайт http://www.coraxial.cz/ (http://www.coraxial.cz/) уже не работает. Видимо не довели дело до результата.
Отправлено: ilyxa от 28 Октябрь, 2015, 12:53:07 pm
stm32 cortex m3
Не важно это, важно другое - датчики какие впилите и как разместите на сооснике (itg/mpu/что еще, запланировано ли размещение датчика по оси, как будет организована виброразвязка с парой валов, прочие "ништяки")?
Если в красивые рендеры и в механику годную я поверить могу - в написание собственного контроллера за разумное время с вылавливанием всех крупных тараканов - извините, хрен там.
Отправлено: kasmirov от 28 Октябрь, 2015, 14:00:51 pm
Сначала будет айкон + хвостовой гироскоп отдельно. Облет на этой схеме. Потом свой контроллер.stm32 cortex m3
Не важно это, важно другое - датчики какие впилите и как разместите на сооснике (itg/mpu/что еще, запланировано ли размещение датчика по оси, как будет организована виброразвязка с парой валов, прочие "ништяки")?
Если в красивые рендеры и в механику годную я поверить могу - в написание собственного контроллера за разумное время с вылавливанием всех крупных тараканов - извините, хрен там.
Возможно возьму готовое железо типа pixhawk. Но интереснее использовать датчики получше. Видно будет.
Зы. Чем хороша соосная схема, так это тем, что у нее нет крупных тараканов.
Отправлено: Kulichik от 28 Октябрь, 2015, 14:20:54 pm
Чем хороша соосная схема, так это тем, что у нее нет крупных тараканов.Поэтому она так широко распространена ;)
Отправлено: Helimen от 28 Октябрь, 2015, 15:01:03 pm
Зы. Чем хороша соосная схема, так это тем, что у нее нет крупных тараканов.
Охрененное преимущество - НЕ БУДЕТ РЕЗОНАНСА ХВОСТА!!! :D Какой вертолёт лучше: Ми - 28, или К-52 ?
Отправлено: Helimen от 28 Октябрь, 2015, 15:03:50 pm
Тяжело тебе будет, Карим реализовать этот проэкт до реального ума. Как бы не сдулся :).
Отправлено: Helimen от 28 Октябрь, 2015, 15:07:58 pm
Отправлено: Kulichik от 28 Октябрь, 2015, 15:12:48 pm
Какой вертолёт лучше: Ми - 28, или К-52 ?
Ну вот , разговор сползает в привычное русло: кто кого заборет, солдат или матрос? ;)
Отправлено: Helimen от 28 Октябрь, 2015, 15:20:19 pm
Ну вот , разгоыр сползает в привычное русло: кто кого заборет, солдат или матрос? ;)
А из истории натурной авиации, какой вертолёт оказался быстрее? А-А-а-а? :P
Отправлено: kasmirov от 28 Октябрь, 2015, 15:25:21 pm
Она не для этого сделана.
Отправлено: Patrik от 28 Октябрь, 2015, 15:37:34 pm
Охрененное преимущество - НЕ БУДЕТ РЕЗОНАНСА ХВОСТА!!!О_о :o Механька и Абортмахер появился, щас всё разрулит... :D ;)
Нашь "Цеакриновый Король ::)"... ;D | :Oops:
Отправлено: 3Daemon от 28 Октябрь, 2015, 15:42:11 pm
А из истории натурной авиации, какой вертолёт оказался быстрее? А-А-а-а?Официальный рекорд скорости - на классической схеме - Westland Lynx,
неофициальный на сооснике с дополнительным третьим толкающим винтом (а это уже не по правилам) Sikorsky X2
А Кариму - терпения и удачи в реализации проекта! И рекорда скорости! :круто:
Отправлено: Helimen от 28 Октябрь, 2015, 16:24:23 pm
P.S. Вспомнил фразу: "Была бы жопа, а приключения найдуться". Не знаю, почему? Всю молчу! :-X :-[ Извините за оффтоп :Oops: Я сваливаю отсюда, пока помидоры не полетели.
Отправлено: Владимир Сатушев от 04 Ноябрь, 2015, 07:55:59 am
Это чешский проект. Он интересен тем, что изначально в его механику заложен микшер дифф.шага. Т.е. по идее он и на инверт способен. И вроде как 3д анонсировалось. Но прошло уже пара лет, а инверта или чего-то интересного так и не показано.
Для такого полета сложность механики избыточна.
Если делать копию, то можно идти по упрощенной и более надежной схеме, как немцы из кадмоделлингюнг.
Кстати с этим соосником есть кино где он петли летает.
Не знаю, что у них пошло не так, проект интересный, но до конца так и не доведен.
очень интересно ......может быть есть ссылки где показана конструкция ротора детально ?? или хотя-бы схематично ??
Карим !!! хотел повторить свою просьбу.............. я по поводу ссылок ))
Отправлено: kasmirov от 04 Ноябрь, 2015, 14:13:09 pm
Карим !!! хотел повторить свою просьбу.............. я по поводу ссылок ))
Я на предыдущей странице ответил, что сайт чешских энтузиастов уже не работает. Картинки не посмотреть.
Только видео на ютубе осталось. Кстати на том видео, которое я привел, можно подробно разглядеть механику.
На мой взгляд она излишне усложнена.
Нашел на компе у себя только эту картинку. Качество не очень, но кинематику понять можно. Лучше по видео смотреть.
Отправлено: kasmirov от 04 Ноябрь, 2015, 14:22:50 pm
Инверт не может, зато эту систему целиком без изменений французы в своем беспилотнике стали использовать.
Отправлено: Владимир Сатушев от 06 Ноябрь, 2015, 07:41:37 am
да , кинематика ротора сложноватая....... и думаю может быть значительно упрощена , за основу , видимо нужно взять схему одноосного , классического FBL 2-х лопастного ротора.Углы -+ 10 град. , обгонка на основной (вертикальной) шестерни , а вот конички ? что-то нужно подбирать , видимо , готовое......
Отправлено: Kulichik от 06 Ноябрь, 2015, 09:37:29 am
и думаю может быть значительно упрощена
Куда уж проще?
Здесь мы видим классическую соосную схему, ничего лишнего.
Если упрощать, то получится вентилятор, а не вертолёт :)
Отправлено: Kuvaldos от 06 Ноябрь, 2015, 10:56:43 am
Отправлено: kasmirov от 06 Ноябрь, 2015, 11:14:55 am
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2015, 21:27:53 pm
350-400 км/ч?А что здесь недостижимого? Воздушый винт замечательно летает 600-700 километров в час в самолетном режиме.... Соосник, если ляжет набок - вполне себе полетит как самолет...С его тяговооруженностью большие крылья ему не нужны - фюзеляж вполне выполнит роль крыла и получим просто бешеное летающее крыло.
Отправлено: Владимир Сатушев от 07 Ноябрь, 2015, 07:28:25 am
и думаю может быть значительно упрощена
Куда уж проще?
Здесь мы видим классическую соосную схему, ничего лишнего.
Если упрощать, то получится вентилятор, а не вертолёт :)
да конечно проще..........причем значительно проще.....
Отправлено: Kulichik от 07 Ноябрь, 2015, 09:23:05 am
Вот пример одной из самых простых и надёжных - рабочая лошадка Ка-26
(http://images.tapatalk-cdn.com/15/11/06/9bea932904d9d227e8f596b71a42243d.jpg)
(http://images.tapatalk-cdn.com/15/11/06/1ef004d2588e89ccdf285fc5049f63db.jpg)
Отправлено: SERGINIO от 07 Ноябрь, 2015, 11:48:10 am
Вот пример одной из самых простых и надёжных - рабочая лошадка Ка-26Ага,это получается Стефенсон "спионерил" конструкцию своих рычагов,да ещё и умудрился запатентовать конструкцию?! ::)
Отправлено: Владимир Сатушев от 09 Ноябрь, 2015, 08:23:30 am
Владимир, было бы очень любопытно посмотреть на "значительно простую" конструкцию втулки соосного несущего винта.
Вот пример одной из самых простых и надёжных - рабочая лошадка Ка-26
([url]http://images.tapatalk-cdn.com/15/11/06/9bea932904d9d227e8f596b71a42243d.jpg[/url])
([url]http://images.tapatalk-cdn.com/15/11/06/1ef004d2588e89ccdf285fc5049f63db.jpg[/url])
наскачивал подобных схем , разбираюсь , все они так-же с настоящих вертушек ...... моделей , ни чертежей , ни схем , ни в металле , не нашел пока..... обязательно буду выкладывать мысли и фото............ если энтузиазм не разобьётся о трудности самого непосредственно изготовления.....
Отправлено: Kulichik от 09 Ноябрь, 2015, 09:00:55 am
И иллюзия возможной простоты быстро улетучится :)
Отправлено: Владимир Сатушев от 09 Ноябрь, 2015, 10:25:28 am
Владимир, вы для начала просто попытайтесь начертить кинематическую схему управляемого соосного несущего винта.
И иллюзия возможной простоты быстро улетучится :)
а ни кто и не говорил о простоте конструкции ротора и кинематики соосника ,о простоте речь вообще не шла , почитайте более внимательно мои ответы............. речь шла об упрощении конструкции ротора модели по сравнению с ротором , например , того же КА-26........
Отправлено: kasmirov от 09 Ноябрь, 2015, 14:23:31 pm
Отправлено: DemidSPb от 09 Ноябрь, 2015, 20:52:42 pm
Рамы прикидки есть?
Отправлено: nik1 от 18 Март, 2016, 08:38:33 am
Отправлено: kasmirov от 18 Март, 2016, 10:59:10 am
Я решил все переделать :D
Голова будет другая, не такая как на картинке. С меньшим количеством тяг. Из нее убрал механические микшеры диффер.шага.
Все будет делать электроника.
Но для того чтобы пойти на такой шаг, мне надо было убедиться, что сдюжу свою фбл. :)
Фбл будет не менее интересная по своему функционалу, чем сама вертушка.
Сейчас отрабатываю последовательно разные компоненты фбл, потом все вместе объединю.
После облета можно будет и железо смело пилить.
Скорее всего основную часть деталей закажу раньше. Только самое дорогое напоследок оставлю.
Отправлено: kasmirov от 18 Март, 2016, 11:16:49 am
Вот, к примеру, показания гироскопов в покое :D
А еще есть температурный дрейф, ошибки измерения и прочая фигня.
Отправлено: Kulichik от 18 Март, 2016, 11:40:56 am
Вот, к примеру, показания гироскопов в покое
Чертовски увлекательное зрелище! :)
Отправлено: nik1 от 18 Март, 2016, 12:44:13 pm
где то через год полетит?
Отправлено: kasmirov от 18 Март, 2016, 13:03:27 pm
Метод тыка тут не котируется. Так что прежде, чем его поднять в воздух придется еще немного мозг поморщить.
Через недельку выложу картинки с механикой и компоновкой. Надеюсь это будет вариант близкий к окончательному.
Отправлено: DemidSPb от 18 Март, 2016, 13:14:14 pm
Отправлено: kasmirov от 18 Март, 2016, 16:35:03 pm
Вот вариант механики, соответствующий первым картинкам.
Сейчас все упрощается, кол-во деталей сокращается, во главу угла ставится надежность и прочность конструкции.
Отправлено: AndRay от 18 Март, 2016, 22:18:50 pm
Отправлено: kasmirov от 18 Март, 2016, 23:26:49 pm
Можно воткнуть 2 пиры 850 или новы 4530 и получить отличную телепорташку.
Повисеть с особо циничным понтом тоже можно :)
Вторая шестерня не нужна, жесткости хватает.
Отправлено: shvion от 18 Март, 2016, 23:42:16 pm
PS: Карим, расскажи в чем я не прав? Если коротко не уложиться, пропустим мой вопрос ..
Отправлено: STAVR от 18 Март, 2016, 23:43:01 pm
Отправлено: DemidSPb от 18 Март, 2016, 23:56:52 pm
хвост не сможет четко останавливаться и внятно контролироватьсяПочему же - вполне четко и внятно должен контролироваться.
Отбивать чечетку хвостом как на классических моделях вертолетов само собой не будет.
Отправлено: kasmirov от 19 Март, 2016, 00:37:36 am
Расскажите пожалуйста: Мне почему то думается, что хвост не сможет четко останавливаться и внятно контролироваться. Ведь лопасти верхнего и нижнего роторов не будут вставать поперек потока, а значит четкость остановки хвоста будет ограничена флаттером лопастей роторов и кроме как для рекордов скорости эта схема не подходит.Эта схема идеальна для 3д поетов. Одинаковые вращения в обе стороны ввиду симметричности схемы.
PS: Карим, расскажи в чем я не прав? Если коротко не уложиться, пропустим мой вопрос ..
Нет разницы как летать воронки и харрикейны, хвост выть не будет в воронках в "тяжелую" сторону.
Скорость пируэтов не просто выше, чем на классике, а недостижима для нее.
Другой вопрос, кто осилит управлять вертухой при этом :)
Насчет остановок. То что они будут абсолютно одинаковыми в обе стороны, я думаю понятно :)
Насчет четкости, тут все будет зависеть от качества серв на циклике.
Тут все чуть сложнее, чем кажется на первый взгляд, но решение в правильном подборе соотношения плеч качалок. Буду пробовать, после первых подлетов станет понятно, что менять.
Насчет скорости останова. Все вопросы к фбл. Удастся сделать грамотное управление - будут предельно четкие остановки. Возможно не такие железобетонные, как у некоторых, но зато есть ряд преимуществ:
1. полеты вдоль и поперек ветра в любом направлении одинаковы
2. одинаковые пирофигуры во всех направлениях
3. отсутствие колебаний и дергания хвоста на очень нагруженных фигурах с резкой перекладкой шага
4. одинаковые остановки после вращений в обе стороны
5. скорость
6. возможность реализовать большую мощность мотора по сравнению с классикой, кпд соосной схемы в целом выше
7. не дергается по тангажу при резких подрывах
8. не поднимает нос при скоростных полетах вперед (дельфин не возможен)
9. да просто круто выглядит :)
Карим, а лопасти особой прочности требуются по расчётам для высоких скоростей или будут установлены стандартные? Я так понимаю верт получится очень динамичным, а значит и нагрузка на самый ответственный узел (лопасть) возрастёт не кисло. Не даром в КБ массируют себе моск над эти узлом. :круто:Верно, лопасти для соосника - ключевой момент.
Лопасти я тестировал в соответствующем разделе. Этот тест и был началом работы над проектом. Он нужен был для определения межвтулочного расстояния для избегания перехлеста лопастей.
Отправлено: almus от 19 Март, 2016, 06:25:59 am
одинаковые остановки после вращений в обе стороны
А вот насчет четкости и скорости остановки после быстрого вращения, как и скорости "раскрутки" - здесь я тоже солидарен с опасениями Алексея, углы перекладки лопастей ведь не особо и велики. Откуда возьмутся требуемые моменты?
Отправлено: nik1 от 19 Март, 2016, 08:51:23 am
Но готов признать свою ошибку , если это будет не так
Отправлено: Kulichik от 19 Март, 2016, 09:45:07 am
Я , например, с большим скепсисом отношусь к возможности достижения больших скоростей на сооснике (сопротивление двух несущих винтов сведёт на нет повышенный КПД) и не верю в его повышенную ловкость в 3D ( два ротора - это , как ни крути, два ротора ;) ) , да и хвост на остановках будет сложным , это факт.
Но это всё меркнет и не имеет большого значения перед масштабом и смелостью замаха Карима!
Реализовать такой проект - это почёт и уважуха при любых полученных на выходе характеристиках !
Карим, мы за тобой следим, желаем успеха и готовы помогать :)
Отправлено: AndRay от 19 Март, 2016, 09:46:48 am
Отбивать чечетку хвостом как на классических моделях вертолетов само собой не будет.и при маневрах хвостом будет болтаться по высоте, скорее всего
Отправлено: nik1 от 19 Март, 2016, 10:36:35 am
Но то , что такая компоновка идеально для 3д верта есть сомнения
Время покажет...
В любом случае читаю с большим интересом :)
Отправлено: DemidSPb от 19 Март, 2016, 17:21:55 pm
Отправлено: kasmirov от 19 Март, 2016, 19:23:23 pm
Отправлено: nik1 от 19 Март, 2016, 20:39:01 pm
На чем то же надо пробовать ][-)
а потом уже делать все красиво
Отправлено: vadson от 20 Март, 2016, 01:52:34 am
Отправлено: kasmirov от 20 Март, 2016, 02:47:23 am
Максимальное КПД у ротора с 1 лопастью, как мне говорили. У вас написано что соосная схема по КПД выше, чем классика. Поясните пожалуйста. Спасибо.Ветролет состоит не только из одной лопасти.
Есть еще передатка на ХР и собственно ХР, которые отжирают очень много энергии. Плюс аэродинамика соосных винтов.
Цитировать (выделенное)
В работах [9, 10], показано, что характерная особенность соосного несущего винта - высокое аэродинамическое совершенство на режиме висения, вызвано дополнительным количеством воздуха, всасываемого нижним несущим винтом (Рис.3). Соосный винт на режиме висения имеет на 13% большее значение относительного КПД по сравнению с одиночным винтом, несбалансированным крутящим моментом (Рис.3). Отсутствие потерь мощности на привод рулевого винта у соосного вертолета как винтокрылого летательного аппарата, обеспечивает ему на 20% больший относительный КПД (Рис.3, Рис.4). На Рис.5 представлены относительные КПД соосных вертолетов. Эти результаты были получены в натурных летных испытаниях на режимах висения.Научно популярно доступным языком о соосниках.
Бурцев Б.Н., Вагис В.П., Селеменев С.В. - Соосный несущий винт вертолета. Конструкция и аэромеханика
Учитывая то, что фбл не надо бороться со всем тем, что я выше перечислил, а любая борьба - дополнительные потери энергии, можно сделать вывод, что на моделях, летающих агрессивное 3D или скоростные полеты экономия энергии будет еще существеннее. Возможно до 30%.
Отправлено: kasmirov от 20 Март, 2016, 02:52:57 am
Карим, может стоит сделать что то похожее на верт, для отработки фбл и рычаговНиколай, я так и думал поступить.
На чем то же надо пробовать ][-)
а потом уже делать все красиво
Собрать тестовую платформу (только механизм+лопасти+фбл без корпуса), установить ее на стенд с весовыми датчиками и помучить как следует еще фактически на земле. Точнее на высоте 2-х диаметров ротора.
А полет фбл проверить предварительно на классике. Делать буду сразу два режима.
Отправлено: nik1 от 20 Март, 2016, 08:00:09 am
Тогда пиши как полетишь на своей фбл на классике
Отправлено: SERGINIO от 20 Март, 2016, 11:01:41 am
Отправлено: vadson от 20 Март, 2016, 12:06:00 pm
Мой рецепт, классика с 2 лопастями, с правильными лопастями. + электро мотор на хвост, который отключается в горизонтальном полете с винтом вентиляторного типа. Еще дальше, у него есть поворотное ус-во и он начинает работать как маршевый.
Ну енто мое ИМХО, исходя из того, чему меня учили по аэродинамике.
То что Вы делаете, стоит всяких похвал. Удачи в не легком проекте.
Отправлено: AndRay от 20 Март, 2016, 12:21:31 pm
Отправлено: almus от 20 Март, 2016, 15:42:48 pm
И строить нужно обязательно, хотя бы ради того, чтобы в очередной раз подтвердить практикой, что теорию тоже не дураки придумывали. :)
Отправлено: pilot от 21 Март, 2016, 11:58:28 am
В моем понимании должна быть четвертая серва которая управляет микшером верхнего ротора, она есть или просто на картинке не показана? И вопрос по упрощению механики с выкидыванием механических микшеров и где все будет делать электроника, будет 6 серв на голову или имеется ввиду что просто в нижнем роторе будут подобраны плечи и цапф буду напрямую к чашке?
Спасибо.
3 сервы, все традиционно :)
Вот вариант механики, соответствующий первым картинкам.
Сейчас все упрощается, кол-во деталей сокращается, во главу угла ставится надежность и прочность конструкции.
([url]http://rcheliclub.ru/index.php?action=dlattach;topic=14114.0;attach=71553[/url])
Отправлено: almus от 22 Март, 2016, 07:54:30 am
Отправлено: kasmirov от 22 Март, 2016, 10:21:40 am
Отправлено: ALS от 22 Март, 2016, 10:26:46 am
использовать 6-ть серв, по три на каждый роторВсе утро ломаю голову, как можно поставить отдельные сервы на каждый автомат перекоса, ничего не могу придумать.... может подскажите?
Отправлено: almus от 22 Март, 2016, 10:55:26 am
Все утро ломаю голову3 сдвинуть на 60 градусов, не? А если дальше углубляться в механику - можно на одном роторе сделать рычаги спереди цапфы, а на другом - сзади. Хотя не уверен, даст ли это выигрыш. И да, нижняя тарелка - двойная.
Отправлено: reactor от 22 Март, 2016, 10:57:49 am
а в чем там может быть сложность, кроме как физического размещения. :-\использовать 6-ть серв, по три на каждый роторВсе утро ломаю голову, как можно поставить отдельные сервы на каждый автомат перекоса, ничего не могу придумать.... может подскажите?
Отправлено: ALS от 22 Март, 2016, 11:02:59 am
кроме как физического размещения.ну как раз в этом и вопрос, даже если между роторами поставить сервы, как к ним провода подвести?...
Отправлено: kasmirov от 22 Март, 2016, 11:04:57 am
Зачем ?
Отправлено: pilot от 22 Март, 2016, 11:05:16 am
Товарищи, пока вы не углубились в дебри, позвольте вопрос :)а как :)
Зачем ?
Отправлено: almus от 22 Март, 2016, 11:14:42 am
Зачем ?А есть уверенность сразу попасть в правильные коэф-ты микширования? Переделывать механику - муторно и дорого (долго). Это раз. Два - уходим от влияния люфтов в микшерах. И три - если уж есть замах на 3Д, то на двух практически независимых роторах можно получить массу интересных эффектов. Это только навскидку.
Отправлено: shvion от 22 Март, 2016, 11:18:53 am
Отправлено: almus от 22 Март, 2016, 11:36:11 am
Отправлено: shvion от 22 Март, 2016, 12:06:19 pm
Отправлено: almus от 22 Март, 2016, 12:45:34 pm
если между роторами поставить сервы, как к ним провода подвести?Тоже заманчивый вариант, и если сервы S-BUS, то проводов достаточно всего три, вполне реализуемо. Главная проблема - обеспечение жесткости такой конструкции.
Отправлено: avi@tor от 22 Март, 2016, 15:50:02 pm
Проще сделать регулируемую механику для прототипа, все отстроить и потом сделать нужный вариант в металле.
Отправлено: ilyxa от 22 Март, 2016, 23:46:39 pm
Проект супер, но пока в эскизе не очень понятен ряд моментов, как и собственно идея.
Отправлено: avi@tor от 23 Март, 2016, 08:47:31 am
простите за тупые вопросы... Смотрю на картинку и не могу вкурить - а за счет чего будет обеспечена работа по Yaw (хвосту)? Еще вопрос - а что, собственно, будет (на первом этапе) будет делать самодельная FBL на таком размере, ну акромясь проблем (собственно, к первому вопросу возвращаемся, проворот через микс, аналог програмного v-tail mix?)? Где направляющие для микшеров (верхний-нижний) - или планируется чисто за счет тяг обеспечивать особо жирных с микшера до тарелки (на верхнем вроде есть - зачем)? Где лежат (на эскизе) подши верхнего вала (выводной, палка будет ого-го)?Как я понимаю, дифференциальный шаг будет управляться качалкой проходящей через центр оси как в проекте у немцев.
Проект супер, но пока в эскизе не очень понятен ряд моментов, как и собственно идея.
Карим, не знаю на какой Вы сейчас стадии разработки, но свою ФБЛ я бы начал делать с гироскопов (без фильтров и математики), на этом этапе можно было бы выловить вибрации и прочие прелести, оптимизировать расположение сенсора, а потом бы уже добавил Калмана + акселерометры + компенсацию расположения акселерометров относительно центра масс и прочие навороты. По другому может получиться, что несколько ошибок наложатся друг на друга и могут вылезти в совершенно неподходящий момент где-то в полёте. По крайней мере я бы так сделал.
А что за базу софта взяли? RTOS?
Отправлено: ilyxa от 23 Март, 2016, 10:02:29 am
По другому может получиться, что несколько ошибок наложатся друг на друга и могут вылезти в совершенно неподходящий момент
Более того - они там вылезут. По сути на таком размере даже на начальном этапе гироскоп будет мешать и не даст нормально отладить механику (прекомпенсации, мех. микшер и прочие ништяки).
Я не увидел как раз той самой сервы для дифф. шага (спасибо за название, не смог влет подобрать).
Отправлено: kasmirov от 23 Март, 2016, 10:21:33 am
Серва направления не показана.
Тяга проходит через полый вал к верхней ползушке и т.д.
Эта схема с механическими микшерами диф.шага.
Я от нее отказался. Слишком много подвижных деталей и рычагов.
Все это приведет к адовым люфтам после пары десятков полетов.
Схема сейчас такая же как и у немцев. С тем лишь отличием, что своя фбл позволит делать много важных вещей: инверт, управление углом атаки крылышек, логи полета и т.д.
Пишу все на си в йаре. Ртос не использую.
Насчет виброизоляции датчиков и т.д. Являюсь убежденным приверженцем идеи, что фбл должна быть прикручена болтами, а все эти гелевые подушечки, сворачивания головы и прочее идут от ленивых программистов. Ведь проще не заморачиваться.
Отправлено: pilot от 23 Март, 2016, 11:00:13 am
Отправлено: avi@tor от 23 Март, 2016, 18:13:09 pm
Отправлено: Helimen от 27 Март, 2016, 17:31:18 pm
Отправлено: AndRay от 27 Март, 2016, 17:37:56 pm
Отправлено: SERGINIO от 27 Март, 2016, 19:05:08 pm
я не совсем понимаю почему написано что инверта он не может, или их ФБЛ не может инверта понятьМожет стоит подрасти до уровня понятия? :)
Отправлено: SERGINIO от 27 Март, 2016, 19:10:01 pm
Соосник без FBL все равно не полетит. В детских соосниках есть механический флайбар...Вах,Андрюха ну ты выдал стране угля,мелкого и дох.я :o
зы : я думал что сискодрилы-это сисадмины с развитой понятийной и техногенной матрицей понятий ,я ошибался,сисадмины -это строго про сиськи и рулёж :D,а жаль .
Отправлено: pilot от 27 Март, 2016, 21:11:44 pm
поможете? подскажите где я не прав?я не совсем понимаю почему написано что инверта он не может, или их ФБЛ не может инверта понятьМожет стоит подрасти до уровня понятия? :)
Отправлено: dimametal от 28 Март, 2016, 01:52:14 am
мое понимание:
для не-детского соосника флайбар нужен один, какой влияет на обе тарелки перекоса
или может даже и два флайбара (маловероятно)
инверт сможет,
моя идея тяги от серв внутри центр. вала
два независимых мотора
Отправлено: pilot от 01 Апрель, 2016, 10:02:38 am
поможете? подскажите где я не прав?я не совсем понимаю почему написано что инверта он не может, или их ФБЛ не может инверта понятьМожет стоит подрасти до уровня понятия? :)
Отправлено: kasmirov от 01 Апрель, 2016, 11:48:11 am
видать зря жду.... :(Проблема соосника в 3д полете заключается в том, что при переходе в инверт меняется направление работы хвостового гироскопа и ручки руддера.поможете? подскажите где я не прав?я не совсем понимаю почему написано что инверта он не может, или их ФБЛ не может инверта понятьМожет стоит подрасти до уровня понятия? :)
Допустим в нормале верхний ротор крутится по часовой, нижний против. Поворот осуществляется изменением дифф.шага.
При этом, для поворота носом влево (относительно вертушки), т.е. против часовой стрелки, нужно увеличение шага верхнего ротора и уменьшение нижнего. И наоборот.
Тяга дифф.шага при этом идет в одну какую-то сторону, допустим вниз.
Теперь плавно уменьшаем шаги до нуля. Тут возникает самое интересное. В околонулевой зоне возможны ситуации, когда один ротор гребет вверх, второй вниз, или вообще никуда не гребет. А какая при этом величина моменты от роторов, вообще никто не знает, соответственно, как и направление его вращения.
Ладно, забудем пока про самую неприятную зону работы 3д соосника.
Допустим мы перешли эту зону и шаги на обоих роторах отрицательные.
Теперь надо повернуть нам влево. Тяга перемещается вниз. Верхний ротор при этом шаг уменьшает, т.к. он находится при отрицательных шагах. Нижний соответственно шаги увеличивает. Направление вращения роторов сохранилось прежним.
В результате момент от верхнего ротора, вращающегося против часовой уменьшается, а от нижнего, вращающегося по часовой - увеличивается. В итоге верт повернется по направлению более слабого момента, т.е. по направлению вращения верхнего ротора, т.е. носом вправо (по часовой).
Итого мы видим, что при переходе в инверт, верт меняет направление вращения по руддеру. Но обычный хвостовой гироскоп или фбл об этом не знают.
Да и рулиться он будет в инверте наоборот, что несколько непривычно.
Это все справедливо к соосникам с управлением по руддеру путем дифф.изменения шага.
Решается либо созданием полностью своей фбл, либо применением обычной фбл + отдельного гироскопа на хвост, который будет реверсироваться при переходе колл.шага через ноль.
Отправлено: pilot от 01 Апрель, 2016, 17:21:33 pm
Основная проблема как я понял таки ФБЛ? мой вопрос изначально был касательно поста http://rcheliclub.ru/index.php?topic=14114.msg214551#msg214551 (http://rcheliclub.ru/index.php?topic=14114.msg214551#msg214551) там кинематика не позволяла или примененная ФБЛ.
Сейчас сформулирую мысль по рудеру/шагу и напишу.
Отправлено: SERGINIO от 02 Апрель, 2016, 16:23:04 pm
Проблема соосника в 3д полете заключается в том, что при переходе в инверт меняется направление работы хвостового гироскопа и ручки руддера.Карим ,а чем отличается работа гироскопа вертолета классической схемы? Мнится мне что те же яйтса но в профиль,то есть софтово все решается .
Отправлено: DemidSPb от 02 Апрель, 2016, 18:12:17 pm
сложно блин...
Точнее один ротор остается в нуле, а второй пропрыгивает околонулевой угол.
А какая разница углов нужна для образования момента для вращения 360 в сек?
Может проще реализовать управление по рудеру по системе один двигатель, один ротор?
Отправлено: almus от 02 Апрель, 2016, 18:18:46 pm
софтово все решаетсяА что, обычный гирик может узнать в инверте он или нет? В классической схеме вообще ничего не меняется для гирика.
Отправлено: kasmirov от 02 Апрель, 2016, 18:24:35 pm
Т.е. если переход в инверт с вращением, то роторам нужно "пропрыгнуть околонулевую зону" дабы не остаться без вращающего момента?сложно блин...Точнее один ротор остается в нуле, а второй пропрыгивает околонулевой угол. А какая разница углов нужна для образования момента для вращения 360 в сек?Может проще реализовать управление по рудеру по системе один двигатель, один ротор?С вращением переход через 0 без проблем, а вот без вращения - будут вопросы. :)
Отправлено: kasmirov от 02 Апрель, 2016, 18:27:17 pm
Карим ,а чем отличается работа гироскопа вертолета классической схемы? Мнится мне что те же яйтса но в профиль,то есть софтово все решается .Гироскоп работает одинаково, только вот управление реверсируется в момент перехода через 0 колл.шага.
Но в принципе все решается софтово.
Отправлено: almus от 02 Апрель, 2016, 18:30:02 pm
Проблема соосника в 3д полете заключается в том, что при переходе в инверт меняется направление работы хвостового гироскопа и ручки руддера.Очень хороший довод в пользу 6-ти серв, на них можно построить разные кривые шага для обоих роторов и полностью исключить ситуацию с нулевыми шагами на обоих роторах. Это можно сделать и микшерами, но гемор несоизмеримо больше. А самый главный довод - при правильных кривых отпадает надобность в реверсе гирика!
Отправлено: SERGINIO от 02 Апрель, 2016, 20:00:49 pm
А что, обычный гирик может узнать в инверте он или нет?Альмус убейся об угол ,блин ,библиотекарь...
Отправлено: Kulichik от 02 Апрель, 2016, 20:33:55 pm
Отправлено: DemidSPb от 02 Апрель, 2016, 20:50:09 pm
С чего вдруг?Проблема соосника в 3д полете заключается в том, что при переходе в инверт меняется направление работы хвостового гироскопа и ручки руддера.А самый главный довод - при правильных кривых отпадает надобность в реверсе гирика!
Отправлено: SERGINIO от 02 Апрель, 2016, 21:12:43 pm
Сергей, хамишь :(Сам просил поднять тонус форума :D, тем более Альмус специально напрашивается >:D
Невозможно понять чего хочет инженер -электроник ,если он пиздабол -затейник :D
Отправлено: almus от 03 Апрель, 2016, 08:21:33 am
С чего вдруг?С того, что один и тот же момент можно создавать РАЗНЫМИ соотношениями углов на роторе. Результирующая эффективность роторов тоже будет разной, но тут уж надо выбирать, чего хочется. При дурной энерговооруженности на эффективность можно и положить.
Подробнее не буду, а то у "ценного электронщика" мозги совсем расплавятся и вытекут, кто тогда вам космики чинить будет? :D
Отправлено: AndRay от 03 Апрель, 2016, 11:35:39 am
исключить ситуацию с нулевыми шагами на обоих роторах.Т.е. на одном будет +, на другом - ... Жестоко!!!
Отправлено: kasmirov от 19 Август, 2017, 12:06:29 pm
Напечатали на пробу шестерни. Спасибо Алексею! (vestas)
Эти шестеренки - очень важный элемент, т.к. должны переваривать жуткую мощность и при этом обладать надежностью и приемлемым кпд.
Это все не про 3д печать.
Передача гипоидная, не совсем простая. Изготавливать такие шестерни дорого, и ошибка при проектировании встанет в серьезные деньги.
Для проверки геометрии, а также выяснение вопроса, а какой все же таки момент эта шестерня выдержит до разрушения, я решил все это дело распечатать.
Ясно что нельзя сравнивать напечатанный пла пластик и фрезерованный делрин, но какое-то понимание характера разрушения в итоге появится.
Может покажет слабые места. К сожалению большая шестерня получилась с браком, но на следующей неделе заберу у Алексея законченную.
Отправлено: nik1 от 19 Август, 2017, 12:47:25 pm
Когда полетишь то уже? :)
Отправлено: kasmirov от 19 Август, 2017, 13:04:41 pm
Вечером историю изменений скину.
Отправлено: nik1 от 19 Август, 2017, 15:46:31 pm
Картинки кидай, посмотрим :)
Отправлено: kasmirov от 19 Август, 2017, 23:13:44 pm
От 6 лопастей отказался или нет?
Картинки кидай, посмотрим :)
Как можно отказаться от шести лопастей? Ради этого все и затевалось :D
Шучу, конечно. 3 лопасти на ротор - это конечно малость меньший кпд, чем у 2-х лопастей. Но большая тяга и самое главное - способность реализовать большую мощь от мотора. Эффективнее передать безумную энергию современных моторов воздуху.
К тому же, сам по себе соосный ротор имеет больший кпд, аналогичного классического.
Картинки
Оставлю здесь для истории, вдруг кому интересно в каком направлении мысль двигалась.
Сначала я думал расположить сервы как у гоблина, мне нравилась эта идея.
(http://kasmirov.ru/img/Manifesto/01.jpg)
Потом сделал аналогично, но симметрично.
(http://kasmirov.ru/img/Manifesto/02.jpg)
В итоге это решение оказалось слишком широким, переделал на вертикально расположенные сервы
(http://kasmirov.ru/img/Manifesto/03.jpg)
В начале хотел использовать какую-нибудь штатную систему фбл. Но это не позволяет реализовать привычное управление в инверте без ухищрений. Пришлось сделать механические микшеры дифференциального шага. И плюс отдельную гиру, которая меняла бы направление работы при переходе через нулевой шаг.
Вот что вышло, это колонка роторов
(http://kasmirov.ru/img/Manifesto/04.jpg)
Четвертая серва, которая управляет дифференциальным шагом не показана, она снизу.
Компоновка с одним движком
(http://kasmirov.ru/img/Manifesto/05.jpg)
Компоновка с двумя. Очень легко компонуется двумя движками, что может дать очень хорошую тягу на скоростных полетах.
(http://kasmirov.ru/img/Manifesto/06.jpg)
Это решение имеет очевидные минусы в виде сложности конструкции, кучи люфтов в безумном количестве тяг, которые будут суммироваться при износе, требовательность к точной настройке нуля. Да и в целом, конструкция обладает слишком большим количеством элементов на мой взгляд, что уменьшает ее надежность. Плюс вся эта вращающаяся хрень создает нехилое сопротивление воздуху.
Поэтому назрела следующая концепция. Взять решение попроще, только с верхним диф.микшером, а общий шаг микшировать с диф. в аппе. Впрочем последнее делать не обязательно, можно просадки по высоте подправлять ручками. Так делают на копиях. Летает это решение хорошо и надежно. Но инверт ему с обычными фбл не светит.
Для инверта при такой схеме нужна своя фбл. Которая будет все миксы внутри себя просчитывать. Этим я и занимался последнее время.
Лишившаяся большей части тяг конструкция станет надежнее и проще в настройке.
Но сейчас меня гложет мысль, что все это полумеры. Тем более, что несмотря на выкидывание части тяг, в конструкции остается множество мелких деталей.
Хорошая система должна быть симметричной.
Прорабатываю вариант отказа от тарелок перекоса и всех этих тяг.
Есть еще вариант с одним по сути приводным валом, он с одной стороны лучше, а с другой - не стоит переусложнять конструкцию без веских причин.
А насчет когда полетит - тут хз. Последние пару лет жесткая задница с деньгами. Были бы деньги я бы давно уже сделал сложный вариант (как на картинках).
Но можно извлечь из ситуации хорошее :) Нет денег на постройку - думаю дальше об улучшении конструкции :D
Отправлено: nik1 от 20 Август, 2017, 07:52:25 am
Отправлено: AndRay от 20 Август, 2017, 12:46:04 pm
Отправлено: Kulichik от 20 Август, 2017, 16:28:06 pm
Для этого не надо много ресурсов , хороший пример - соосник Алексея Бочарова. Простой токарный и фрезерный станок, простые материалы, механический микшер для инверта , а в результате - летающая модель соосника.
Пока все рассуждения о потенциальном превосходстве соосной схемы над классической остаются относительно спорными и не подтвержденными.
Но сам проект, несомненно, крут
Отправлено: AndRay от 20 Август, 2017, 16:43:26 pm
механический микшер для инверта ,Электронный - еще проще, просто людям нравится творить механику...
Отправлено: yltrofimov от 27 Декабрь, 2017, 14:06:59 pm
Отправлено: Helimen от 27 Декабрь, 2017, 14:36:27 pm
Так! Сегодня у нас какое число? 28 октября 2015год. Время пошло. ........ .
Как время то быстро летит, А? :D Быстрей, чем этот самолёт ][-)
Отправлено: Vovets от 27 Декабрь, 2017, 14:43:13 pm
Отправлено: shvion от 27 Декабрь, 2017, 15:17:05 pm
Новости по проекту в студию... пожалуйста :ура:Думается речь про два раздельных движка на верх и низ.
Отправлено: kasmirov от 27 Декабрь, 2017, 15:47:16 pm
Новости по проекту в студию... пожалуйста :ура:Новостей пока по железу вертолета нет. Слишком много пересмотрено в пользу упрощения механики и увеличения надежности за счет усложнения электроники.
Поэтому железо пока еще окончательно не определено.
Работы ведутся по фбл и по роторам. Будут (надеюсь) хитрые сервоприводы, спрятанные в хаб. Дабы убрать лишнее сопротивление, создаваемое тягами и тарелками.
Но это пока на стадии проработки. В любом случае отдельно ротор будет испытан на обычном вертолете. Сейчас делаю электронику для управления приводами. Т.е. ESC + ПИД контроллер + обратная связь в виде датчика холла и самый интересный вопрос - передача управляющего сигнала. Как только это будет завершено и протестировано, перейду непосредственно к конструктиву хаба.
Знаю, звучит слишком футуристично, но если удастся реализовать это решение, оно даст невероятную кучу бонусов в виде снижения аэродинамического сопротивления втулки ротора, а также повышения горизонтальной скорости за счет реализации концепции наступающей лопасти. Это когда каждая лопасть управляется независимо по своему определенному закону и на определенной воздушной скорости отступающая лопасть меняет угол атаки таким образом, чтобы не создавать сопротивления набегающему потоку воздуха.
Наверное даже время полета слегка увеличится :D
В любом случае ничего не теряю, если не выйдет. Обычная голова у меня уже разработана, всегда можно вернуться к ней.
По фбл "ядро" практически готово, на стадии доводки. Вечером скину фотки прототипов.
Отправлено: Kosta от 27 Декабрь, 2017, 17:42:06 pm
на определенной воздушной скорости отступающая лопасть меняет угол атаки таким образом, чтобы не создавать сопротивления набегающему потоку воздуха.
Не вполне понятна концепция, можно пояснить?
Почему спросил:
у небольших вертолетов с радиусом лопасти, к примеру, 0.5м,при оборотах 2000мин-1 линейная скорость законцовки лопасти составит около 100м/с, что примерно в 5 раз выше обычных скоростей полета, если принять их равными 20м/с. То есть при максимальном лобовом сопротивлении, когда отступающая лопасть расположена перпендикулярно направлению движения, скорости движения и "отступания" выравниваются примерно на 1/5 радиуса. Если рассмотреть проекцию линейной скорости лопасти на продольную ось, то при угле лопасти в 30 градусов от продольной оси получится, что против хода работают только 2/5 всей лопасти, но и коэффициент лобового сопротивления тоже мал в этот момент. Для лопастей большего размера все аналогично, разве что доля лопасти в процентах от общей длины, работающая против потока в обратном движении (при сохранении оборотов из примера выше), уменьшится. Да и подъемная сила, все же, создается как наступающей, так и отступающей лопастями. Стоит ли заморачиваться? Это же не большой реальный вертолет, где обороты меньше и скорости полета выше...
Спасибо
Отправлено: kasmirov от 27 Декабрь, 2017, 19:51:15 pm
Не вполне понятна концепция, можно пояснить?Я выше написал, но еще раз акцентирую внимание. Основная задача - убрать всю мотню с хаба для улучшения обтекания, а остальные плюшки пока еще не ясны. Будет видно по результатам испытаний, если конечно доживу до них :)
Говорить про большие или маленькие вертолеты в данном вопросе некорректно. Явление одинаково работает для любого вертолетного ротора.
Есть понятие характеристика режима работы винта, (на картинке ниже обозначается мю), равна отношению проекции скорости набегающего потока на винт к линейной скорости законцовки. Величина безразмерная и не зависит от размеров вертолета.
Остальное понятно из картинки и текста ниже (Джонсон "Теория вертолета").
При малонагруженных режимах, мю менее 0.5, обратное обтекание незначительно. Но при скоростных полетах это ключевой момент, который тормозит вертолет, жрет энергию, приводит к дельфину, вибрациям и прочим радостям.
С этим надо как-то бороться. В том числе и с помощью раздельного управления шагом каждой лопасти.
Отправлено: nik1 от 27 Декабрь, 2017, 20:08:33 pm
Отправлено: Kosta от 27 Декабрь, 2017, 21:27:21 pm
Если обозначить через х (та же мю) размер зоны обратного обтекания в процентах от радиуса лопасти r, через w частоту вращения ротора в об/с и скорость полета через V, то получится:
Х*2*Пи*r*w=V, отсюда
X = V / (2*Пи*r*w),
Соответственно, зона х в процентах от радиуса прямо пропорциональна скорости полета и обратно пропорциональна произведению радиуса лопасти и частоты вращения ротора. Обороты Ми-8 192 мин-1, нашей загруженной 700-ки примерно 2100 мин-1, радиус лопасти Ми-8 10.7м, нашей семисотки 0,78м, для Ми-8 произведение радиуса на обороты 192/60*10,7=34.2, для 700-ки 2100/60*0.78=27,3. Крейсерская у Ми-8 230 км/ч, у наших моделей обычно (если только не планируется создание скоростной модели) в пределах 80км/ч. Получается, что у малых моделей х в (230/80)/(34.2/27.3)=2.3 раза меньше.
Для Ми-8 230000/3600/2/3,14/10,7/192*60=29,7%;
Для 700-ки 80000/3600/2/3,14/0.78/2100*60=13%, или 10см, что сравнимо с расстоянием до точки крепления лопасти. При увеличении скорости полета в три раза до 240 км/ч только 20 см от точки крепления лопасти будет испытывать сопротивление обратному обтеканию. Снизить его до минимума можно за счет уменьшения угла атаки этого участка до нуля в зоне обратного обтекания. Если лопасть по всей длине не имеет конструктивно заложенного кручения, то на диапазоне азимутальных углов, попадающих в зону обратного обтекания, лопасть при нулевом угле атаки будет иметь нулевую подъемную силу. Получается комплексная задача, включающая в себя необходимость найти компромисс между потерей подъемной силы и уменьшением сопротивления лопасти в зоне обратного обтекания. Как вариант - можно придумать лопасть с шагом, изменяемым по длине лопасти, разбив лопасть на отдельно управляемые участки. Хотя бы на два: 20см от комля и 50см до законцовки. Для 400км/ч придется делать 40см и 30см, либо ротор раскручивать сильнее до околозвуковых скоростей, а это примерно 3300мин-1.
Добавлю: упустил, что цель - скорость 400км/ч, а это уже 40 см лопасти от комля работает в противотоке. При таком раскладе эффект реально существенный. 65% радиуса !!! Надо поднимать обороты до достижения законцовками околозвуковых скоростей... и так постепенно придем к стреловидности на концах лопастей? :)
Отправлено: kasmirov от 28 Декабрь, 2017, 00:03:19 am
Карим, по сервам можешь поподробнее ?Есть такая задумка, сделать хаб с внедренными в него сервами. В моем проекте это принесет множество бонусов в виде упрощения механики на порядок, улучшения обтекаемости, да и отскочивший на морозе линк уже будет не страшен.
Думал про два варианта:
1. Разобрать готовую серву, вытащить движок и шестерни, разработать хаб под них.
2. Шестерни использовать готовые (заказать на производстве), но движок выбрать какой лучше подойдет.
В обоих вариантах есть хорошая такая проблема, как передать питание и управляющий сигнал на сервы во вращающуюся голову?
Питание передать не проблема, есть слипринги всех возможных видов. Однако на управляющий сигнал, вдобавок простой ШИМ слипринг ставить совсем не хочется.
Единственное, что мне пришло в голову это сделать свою собственную электронику под все это дело с передачей управляющего сигнала на все сервы либо по одному слипрингу, но в цифровом помехозащищенном формате, либо по силовым проводам. Тогда можно использовать только один щеточный узел на силу.
Я разрабатываю маленькую платку 10х25мм с контроллером BLDC мотора и встроенным приемником сигнала, передачей телеетрии. Вдобавок она нужна еще людям в другом проекте.
Тесты покажут, насколько это все хорошо будет работать. Опять-таки, можно настраивать свои ПИДы мониторить параметры работы в реальном времени, диагностировать сбои/отказ.
На пробу мне прислали пару безщеточных моторов со встроенным планетарным редуктором Maxon (на фотке).
В качестве основного процессора и контроллера мотора будет использоваться STSPIN32F0A от ST. Вполне хорошее практически готовое решение размером 7х7мм.
Также на фотке текущий вариант фбл-ки на базе платы с процессором STM32F407 и вариант размером поменьше и попроще, который нужен для испытания простой БИНС.
Отправлено: Nik Nik от 28 Декабрь, 2017, 00:50:55 am
В обоих вариантах есть хорошая такая проблема, как передать питание и управляющий сигнал на сервы во вращающуюся голову?как воздух в шины автоподкачики;
валы могут быть композитными с токопроводящими дорожками;
пустотелыми с проложенной внутри проводкой и токосьемными муфтами;
с источником тока внутри вала...,
а если цапфа - часть мотор-редуктора?
Отправлено: Nik Nik от 28 Декабрь, 2017, 00:56:40 am
Крейсерская у Ми-8 230 км/ч, у наших моделей обычно (если только не планируется создание скоростной модели) в пределах 80км/ч. Получается,Костя, так нельзя - это "притянутый результат". Вы его домыслили и подогнали, как исходное данное
Из-за этого дальше - накапливается ошибка "под желаемый итог"
... их "крейсерские" скорости вероятно будет правильнее принять равными ;), но еще лучше вовсе не опираться на это "зависимое" значение
Отправлено: Boch от 28 Декабрь, 2017, 09:41:01 am
Отправлено: Kosta от 28 Декабрь, 2017, 10:10:54 am
Из-за этого дальше - накапливается ошибка "под желаемый итог"Коля, я рассмотрел также случаи 240км/ч и 400км/ч.
240км/ч вполне сопоставимая скорость с крейсерской скоростью Ми-8 230км/ч.
Цель была - продемонстрировать с конкретными цифрами, что характеристика работы винта, упомянутая Каримом, все же СИЛЬНО зависит от размера вертолета для условно нормальных для его размера скоростей полета (240 / 80), частот вращения ротора (192/2100) и размеров лопастей (10,7 / 0,78). Очевидно, что для наших 700-к с их негоночными скоростями, обратное обтекание незначительно, и "тьфу на него".
При увеличении скоростей полета до сравнимых величин примерно сравниваются и режимы работы ротора.
Отправлено: Nik Nik от 28 Декабрь, 2017, 13:42:07 pm
Отправлено: yltrofimov от 29 Декабрь, 2017, 13:57:36 pm
2х лопастный вертолет должен быть быстрее 3х лопастного
Отправлено: nik1 от 15 Ноябрь, 2018, 12:35:32 pm
Как движуха с мегапректом?
Отправлено: kasmirov от 16 Ноябрь, 2018, 01:39:19 am
Пока я полностью переключился на электронику. Сделал миниатюрные контроллеры управления сервомоторами для безлинковой головы.
Как-нибудь выложу фотки/видео. Если все в порядке будет с их испытаниями, то переведу эскизы в чертежи и сделаю безлинковую голову на пробу на обычный вертолет. Потом будет ясно, стоит ли ее на соосник ставить.
Пока не очень понятно, будет ли достаточно моторов, которые у меня в наличии.
Есть еще кое чего интересного по электронике, но об этом позже.
Отправлено: nik1 от 16 Ноябрь, 2018, 08:13:34 am
Понятно , что проект очень сложный, особо в плане электронники
Отправлено: gangrena от 21 Сентябрь, 2022, 20:23:15 pm
Отправлено: dsirc от 23 Сентябрь, 2022, 12:02:08 pm
Отправлено: Boch от 26 Сентябрь, 2022, 09:32:25 am
Отправлено: shvion от 26 Сентябрь, 2022, 15:42:18 pm
Отправлено: melvad от 26 Сентябрь, 2022, 17:52:07 pm
Отправлено: nik1 от 26 Сентябрь, 2022, 18:03:12 pm
Если бы Карим делал на готовой электронике , то вероятность довести до конца была бы вполне реальной
Отправлено: gangrena от 26 Сентябрь, 2022, 21:01:55 pm